応用薬学ジャーナル
オープンアクセス

概要

ナノペプチド：化学と生物学的機能における非共有結合相互作用

チンナサミ・セルヴァクマール、カーティケヤン・ムトゥサミ、サティシュ・クマール・チンナサミ

弱極性芳香族アミノ酸残基の側鎖を含む相互作用、例えばフェニルアラニン (Phe)、チロシン (Tyr)、トリプトファン (Trp) は、通常、タンパク質の内部に存在し、球状タンパク質構造の安定化に役立ちます。これらのアミノ酸の芳香環の芳香族電子雲は、平面環の両側で非局在化しているため、表面には小さな部分的な負電荷があり、端の水素原子には小さな部分的な正電荷があり、静電相互作用の可能性につながります。これらの相互作用は、ナノファイバーベースのワクチンアジュバント、コカインワクチンの開発、構造ベースの医薬品開発への関心の高まりにおいて重要な役割を果たしています。静電気力とは別に、芳香族相互作用はファンデルワールス力と疎水力で構成されます。これらの弱極性相互作用は、エンタルピー的には水素結合に匹敵します。タンパク質工学の手法により、芳香族ペアと芳香族クラスターを導入するとタンパク質の熱安定性が向上することが明らかになっており、追加の芳香族相互作用を導入すると、11 キシラナーゼ ファミリーの好熱性と熱安定性が向上することが実証されています。これらの弱極性相互作用は、DNA の安定性にも重要な役割を果たします。芳香族側鎖が関与するさまざまな種類の弱極性相互作用については、以下で説明します。